Льодяники в хмарах: вчені виявили в небі кристали незвичайної форми

0
474
Льодяники в хмарах: вчені виявили в небі кристали незвичайної форми
Льодяники в хмарах: вчені виявили в небі кристали незвичайної форми

Хмари повні крижаних льодяників — звучить як легковажна фантазія жарким літом, але насправді це реально існуюче явище. Вчені виявили незвичайні кристали у формі льодяників після вивчення більш 5 мільйонів фотографій, зроблених під час польоту крізь велику хмарну систему на північно-заході Англії в 2009 році. Дослідники використовували лазерні промені, щоб фотографувати кристали льоду різної форми і зрозуміти, як саме лід утворюється в повітрі, при температурі вище -30оС.

Форма кристалів може багато чого розповісти про опади, про цикл формування хмар, про їх відбивальної здатності — все це впливає на погоду і клімат в цілому. В результаті, на фотографіях вчені побачили кристали незвичайної форми, з круглим «льодяником» на тонкій довгій «ніжці». «Природні процеси можуть створювати об’єкти приголомшливої краси», — сказав Джонатан Кросьер, старший науковий співробітник, вивчає хмари в Манчестерському університеті і один з учених, які взяли участь у роботі. «Ми відразу почали задавати собі питання про те, як вони формуються». Результати свого дослідження вчені описали в статті, опублікованій днями в Geophysical Research Letters, журналі Американського географічного союзу.

Різноманітність форм нещодавно відкритих кристалів
Різноманітність форм нещодавно відкритих кристалів

Згідно Кросьеру, хоч кристали схожої форми і спостерігалися в ході попередніх досліджень, це був перший раз, коли команда побачила їх у такій великій кількості. Розуміння того, як вони формуються, дасть нові знання про механізми формування і розвитку хмар. Джонатан пояснює, що в будь-якому хмарі зі змішаною фазою (хмара, що містить суміш води з сверхохлажденной водою і льодом в безпосередній близькості один від одного) існує дуже тонкий баланс між рідиною і крижаним компонентом. «Якщо льоду буде занадто багато, то обледеніння швидко зачепить всю рідку воду, що приведе до осадження і розсіюванню хмари. Занадто мало льоду, і лід буквально випаде з структури, залишивши в небі сверхохлажденное рідке хмара з високою відбивною здатністю, яке може зберігатися протягом тривалого часу і майже не утворює опадів».

Кросьер каже, що крижаний «льодяник» — це недавно ідентифікована крижана частинка, яка може змінити баланс між рідкою водою і льодом у хмарах змішаної фази. Вона може справляти значний вплив на тривалість життя хмари і утворення опадів. Вчені вважають, що процес формування «льодяника» починається, коли кристали льоду утворюють вершину хмарної системи. Після цього в хмарі дме теплий потік повітря, що несе сверхохлажденние, але все ж рідкі краплі води. Вони стикаються з кристалами льоду і миттєво замерзають у формі крихітних голок. Іноді ці крихітні голки відламуються і падають крізь хмару, по дорозі вдаряючись про великі краплі. Ті приливають до вершини голки — і так виходить «льодяник».

Схема процесу утворення «крижаних льодяників»
Схема процесу утворення «крижаних льодяників»

Самі по собі ці кристали мають довжину від 0,25 до 1,5 мм. Вони падають на землю зі швидкістю близько 3,6 км/год. «Оскільки ми виявили їх на висоті в 4 км, для досягнення поверхні їм буде потрібно трохи більше годинниківи, якщо в процесі падіння кристали залишаться незмінними. Але коли температура повітря підвищується, то кристал плавиться і перетворюється у воду. Навіть у тому випадку, коли температура атмосфери нижче 0оС на всіх шарах, крижані льодяники можуть деформуватися через інших процесів, що відбуваються в хмарах.

Нове відкриття вразило вчених. Вони планують продовжити вивчення кристалів, щоб дізнатися більше про їх походження. «Формування кристалів у формі льодяників оповите таємницею», говорить Кросьер, але дослідники обов’язково розгадають її.

5 (100%) 1 голосів

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here